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는 아래 조건 르는 경 에 한하여 게

l 저 물 복제, 포, 전송, 전시, 공연 송할 수 습니다.

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Disclaimer

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경 지. 하는 저 물 개 , 형 또는 가공할 수 없습니다.

의학박사 학위논문

혈액배양의 동정률과 채혈량에

대한 연구

2017년 8월

서울대학교 대학원

의학과 법의학전공

김 성 춘

혈액배양의 동정률과 채혈량에

대한 연구

지도교수 이 윤 성

이 논문을 의학박사 학위논문으로 제출함

2017년 4월

서울대학교 대학원

의학과 법의학전공

김 성 춘

김성춘의 의학박사 학위논문을 인준함

2017년 6월

위 원 장 서 길 준 (인)

부위원장 이 윤 성 (인)

위 원 이 숭 덕 (인)

위 원 곽 영 호 (인)

위 원 김 동 훈 (인)

A Study on Pathogen

Identification and Blood Volume

of Blood Culture

by

Seong Chun Kim

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the

Requirements for the Degree of Doctor of

Philosophy in Medicine (Forensic Medicine)

at Seoul National University College of Medicine

June, 2017

Approved by Thesis Committee:

Professor Gil Joon Suh Chairman

Professor Yoon Seong Lee Vice Chairman

Professor Soong Deok Lee

Professor Young Ho Kwaka

Professor Dong Hoon Kima

i

초록

목적: Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI)에서

2007년에 발표한 혈액배양 지침에 따르면, 혈액배양을 위해 세트

당 20~30 mL씩 2세트 이상 채혈할 것을 권고하고 있다. 하지만

응급실에서 혈액배양의 임상적 유용성이 그리 크지 않다는 최근의

연구들이 다수 발표되었다. 본 연구에서는 응급실 패혈증 환자에서

혈액배양을 위한 채혈량과 임상적 유용성을 평가하고자 하였다.

방법: 2015년 1월부터 6월까지 일개 지역응급의료센터에서 혈액배

양이 실시된 15세 이상 환자를 대상으로 하였다. 세트 당 20 mL

이상의 혈액을 채취하여 2개의 호기성 병에 각각 2 mL와 10 mL을

분주하고, 나머지를 혐기성 병에 주입하였다. 주입된 혈액량을 측정

하기 위해 혈액배양 자동화 장비에 넣기 전에 모든 호기성 병의 무

게를 측정하였다. 의무기록조사를 통해 대상 환자가 패혈증에 해당

하는지와 동정된 균이 패혈증을 일으킨 병원균인지 여부를 확인하

였다. 또한 균이 동정되는데 소요되는 시간(time-to-detection,

TTD)을 측정하였다.

결과: 1,049명의 환자에서 채취된 2,098세트 중 채혈량이 부족하거

나 초과된 612세트를 제외하고 총 1,486세트가 분석에 포함되었다.

평균 채혈량은 2mL 군에서 2.3±0.4 mL이었고, 10mL 군에서

9.8±0.8 mL이었다. 병원균이 동정되는 비율은 10mL 군에서 유의

하게 높았으나(90(6.1%) vs 111(7.5%), p=0.003), TTD는 두 군

ii

간에 차이가 없었다(15.0±12.9 vs 13.1±7.0, p=0.09). 패혈증으로

분류된 585세트에서는 병원균이 동정되는 비율(62(11.0%) vs

70(12.5%), p=0.152)과 TTD (15.7±14.9 vs 14.2±8.0, p=0.299)

에서 두 군 간에 차이가 없었다.

결론: 응급실 패혈증 환자에서 혈액배양을 위해 호기성 병에 2 mL

주입하는 것은 10 mL 주입하는 것에 비해 병원균이 동정되는 비율

과 균이 동정되는데 소요되는 시간에서 유의한 차이가 없었다. 따라

서 혈액배양을 위한 세트 당 채혈량을 혈액배양 지침에서 권고하는

것보다 줄일 수 있는 근거를 제시한다.

주요어: 혈액배양, 혈액량, 패혈증

학 번: 2008-30557

iii

List of Tables

Table 1. Diagnostic criteria of sepsis in this study. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 15

Table 2. Baseline characteristics according to the result of

blood culture in 2,098 blood culture sets obtained. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 24

Table 3. Baseline characteristics according to the result of

blood culture in eligible 1,486 blood culture sets. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 26

Table 4. Baseline characteristics according to the result of

blood culture in 585 blood culture sets obtained from sepsis

patients. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 30

Table 5. Pathogens identified and diagnoses at hospital

discharge in 585 blood culture sets obtained from sepsis

patients. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 32

iv

List of Figures

Figure 1. Routine blood sampling protocol for blood culture. ∙∙∙

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 8

Figure 2. Blood sampling protocol for blood culture in this

study. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 10

Figure 3. Sepsis registry for screening and database of sepsis

in electronic medical record (EMR) system. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 16

Figure 4. Case report form (CRF) in this study. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 19

Figure 5. Flow diagram of included blood culture sets with

adequate blood volume. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 22

v

목차

Ⅰ. 서론 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 1

1.1 연구 배경 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 1

1.2 연구 목적 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 5

Ⅱ. 대상과 방법 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 6

2.1 연구 대상 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 6

2.2 연구 방법 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 7

2.3 자료 수집 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 17

2.4 자료 분석 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 20

Ⅲ. 결과 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 21

3.1 채혈량 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 21

3.2 혈액배양 양성률 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 23

3.3 혈액배양 오염률 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 28

3.4 병원균이 동정되는 비율 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 29

3.5 병원균이 동정되는데 소요되는 시간 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 34

Ⅳ. 고찰 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 35

Ⅴ. 결론 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 39

참고문헌 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 40

Abstract ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 44

1

Ⅰ. 서론

1.1 연구 배경

패혈증이란 감염에 대한 인체의 전신적인 염증반응으로서 중증

패혈증(sepsis) 또는 패혈성 쇼크(septic shock)를 초래할 수 있다.

중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크는 전 세계적으로 매년 수백만 명의

사람들에서 발생하며, 사망률이 약 30%에 이르는 심각한 질병이

다.1,2) 따라서 중증외상, 급성심근경색, 및 급성뇌졸중과 마찬가지로

수 시간 이내의 신속하고 적절한 치료가 제공되어야만 환자의 생명

을 살릴 수 있다.3)

패혈증은 전신적인 염증반응(systemic inflammatory response

syndrome, SIRS)과 미생물(세균 또는 진균) 감염이 동시에 존재하

는 경우로 정의하며,4) 패혈증 치료지침(surviving sepsis campaign

guideline)에서는 치료를 위해 적절한 항생제를 투여하기 전에 혈액

배양을 실시하도록 권고하고 있다.3) 혈액배양 지침에서는 감염성 심

내막염 또는 카테터 관련 감염이 아닌 경우 2~3세트의 혈액배양을

동시에 채혈하도록 추천하며, 성인인 경우 반드시 세트 당 20~30

mL을 채혈하여 호기성 병과 혐기성 병에 나누어 주입하도록 권고

하고 있다.5)

2007년에 발간된 혈액배양 지침(CLSI 2007)이 성인에서 세트 당

채혈량을 20~30 mL로 권고하고 있는 근거는 이전의 연구들에서

2

채혈량을 늘릴수록 병원체가 검출되는 비율이 높아진다고 보고하고

있기 때문이다.6-10) 이 연구들을 살펴보면 다음과 같은 몇 가지 문

제점이 눈에 띈다.

첫째, 연구가 시행된 지 이미 10년 이상 경과하였다. 특히 1990

년 이전에 발표된 3개의 논문들에서는 오늘날 널리 사용되는 혈액

배양 자동화 시스템(automated blood culture system)이 아니라

수동으로 배양을 실시함으로써 병원체가 동정되기 위해 더 많은 양

의 혈액이 필요했을 것이다. 또한 보다 예민하게 미생물을 검출할

수 있는 배양병과 자동화 시스템이 보편화된 최근에는 채혈량과 관

련한 연구가 거의 없는 실정이다.

둘째, 채혈량에 따라 병원체가 검출되는 비율을 비교할 때 적절한

연구방법 또는 통계방법이 사용되었는지 의문이다. 아래 예시한 표

는 1982년에 발표된 논문의 결과인데, 2 mL 군과 5 mL 군을 비교

할 때 특정 채혈량 군에서만 병원체가 동정되는 숫자만을 비교하였

다.7) 두 군 모두에서 검출된 것을 제외하고 특정 채혈량 군에서만

배양되는 경우만 비교함으로써 검출되는 비율의 차이가 과장되었을

것이다.

3

Tenney JH, et al. J Clin Microbiol. 1982 Apr;15(4):558-61.

호기성 배양병에서 채혈량에 따라 병원체가 동정되는 비율을 비

교한 아래 1994년 논문의 결과를 살펴보아도 이러한 문제가 여전히

존재한다.11) 5 mL 군과 10 mL 군에서만 배양되는 경우는 각각

101세트와 148세트로 차이가 두드러져 보이지만, 두 군 모두에서

배양되는 경우를 포함시키면 650세트와 697세트로 차이를 크게 느

낄 수 없을 것이다. 더욱이 1994년과 2004년의 논문들은 채혈량을

직접 비교하였다고 볼 수 없는 연구들이었다.9-10)

4

Weinstein MP, et al. J Clin Microbiol. 1994 Sep;32(9):2103-6.

셋째, 패혈증으로 진단된 환자들만 분석에 포함한 것이 아니라는 점

이다. 미생물이 검출되는 경우 병원체인지 여부만 판단하였을 뿐, 혈액

배양이 시행된 환자들 중 패혈증으로 분류되는 환자의 비율은 얼마 정

도인지는 평가되지 않았다. 채혈량에 따라 병원체가 동정되는 비율을

비교하려면, 패혈증으로 판별되는 전체 환자들에서 병원체가 동정되는

비율을 비교하는 것이 임상적으로 보다 유용하고 의미 있는 근거를 제

공할 것이다.

5

1.2 연구 목적

Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI)가 2007년

에 발표한 혈액배양 지침(CLSI 지침)에서는 혈류 내 미생물의 존재

를 확인하기 위해 혈액배양을 실시하는 것이 진단과 치료에 필수적

이며, 이를 위해 세트 당 20~30 mL씩 2세트 이상 채혈할 것을 권

고하고 있다.

하지만, 이러한 채혈량에도 불구하고 병원체(pathogen)가 동정되

는 비율은 높지 않으며, 병원체가 동정되는 경우에도 임상적 치료방

침이 변경되는 경우가 그리 흔하지 않다. 또한, 응급실에서 과도한

채혈량은 종종 환자 또는 보호자들의 정서적 반발을 초래하며, 이로

인해 채혈 담당자의 직무 스트레스가 가중되는 경향이 있다.

이 연구를 통해 응급실 패혈증 환자에서 혈액배양의 동정률을 확

인하고, 혈액배양을 위한 적절한 채혈량이 얼마인지를 평가하고자

하였다.

6

Ⅱ. 대상과 방법

2.1 연구 대상

2015년 1월 1일부터 2015년 6월 30일까지 경상대학교병원 응급

실로 내원하여 퇴실하기 전에 혈액배양이 처방되어 실시된 15세 이

상 성인 환자를 대상으로 하였다. 6개월 간 약 3,000건의 혈액배양

이 처방될 것으로 예상하였다. 1건의 처방 당 2세트씩 채혈되므로,

총 6,000세트의 혈액배양에 대한 자료가 수집될 것으로 예상하였

다.

경상대학교병원 생명의학연구윤리심의위원회(institutional review

board, IRB)의 임상시험 승인(GNUH 2014-12-015)을 받았다. 연

구의 특성을 고려하여 연구대상자의 동의 면제(waiver of informed

consent)가 가능함을 확인하였다.

7

2.2 연구 방법

2.2.1 기존의 혈액배양 방법

경상대학교병원 응급실에서는 혈액배양 지침(CLSI 2007) 따라 패

혈증이 의심되는 모든 성인 환자에서 2세트의 혈액배양이 처방된다.

응급실에서 근무하는 응급구조사가 혈액배양을 위한 채혈을 담당하

고, 세트 당 20 mL씩 총 40 mL의 혈액을 채취한다. 채혈하기 전

피부소독 과정은 다음과 같다.

0.5% 히비-알코올로 피부를 소독한 뒤 소독액이 완전히 마를 때

까지 기다린다. 장갑을 착용하고, 20 mL 주사기를 이용하여, 1세트

당 20 mL의 혈액을 채취한다. 이를 레진이 포함된 호기성 병과 혐

기성 병에 각각 10 mL씩 분주한다(Figure 1). CLSI (Clinical and

Laboratory Standard Institute) 표준 기관에서는 혈액배양의 올바

른 채혈량으로 1세트에 20 mL을 권장하고 있으며, 경상대학교병원

응급실에서도 현재 이 기준을 따라 채혈하고 있다.

임상미생물 검사실에서 사용하는 혈액배양 자동화 장비

(BacT/Alert 3D, bioMerieux Inc.)에 장착하여 5일간 배양한다. 양

성으로 자란 경우 즉시 꺼내어 그람염색을 시행하고 그 결과를 1시

간 이내에 임상 의사에게 구두 혹은 SMS로 보고한다. 또한 BAP

및 MacConkey 배지에 접종하여 하룻밤 배양하고, 그 집락으로 자

동화장비(Vitek-2)를 사용하여 동정 및 감수성 검사를 시행한다.

8

Figure 1. Routine blood sampling protocol for blood culture.

9

2.2.2 연구를 위한 혈액배양 방법

기존과 동일한 방법으로 20 mL 주사기를 이용하여, 1세트 당 20

mL의 혈액을 채취하였다. 이를 레진이 포함된 호기성 병에 2 mL와

10 mL씩 분주하고, 나머지를 혐기성 병에 주입하였다(Figure 2).

따라서 이 검사를 위해 추가적인 채혈은 발생하지 않으며, 따라서

인체유래물 수집은 이루어지지 않았다. 충분한 채혈량과 올바른 피

부소독 방법에 대해서 연구 개시 전과 연구 진행 중에 응급구조사

들을 대상으로 반복적인 교육을 실시하였다.

10

Figure 2. Blood sampling protocol for blood culture in this

study.

11

2.2.3 채혈량 2 mL의 채택 근거

패혈증 치료지침에서는 혈액배양을 위해 경험적 항생제의 투여를

지연시키지 않도록 권고하고 있다. 하지만 혈액배양 지침에서 권고

하는 세트 당 20~30 mL를 2세트 이상 채혈하기 위해서는 상당한

노력과 시간이 필요한 경우가 흔하다. 또한 패혈증인 경우에는 패혈

증이 아닌 경우에 비해 혈액 내 균의 밀도가 높을 것으로 추정할

수 있다. 따라서 채혈량이 세트 당 20 mL 미만이더라도 패혈증 상

태에서는 병원균이 동정될 가능성이 더욱 높을 것이다. 또한 병원균

을 동정하는데 있어서 반드시 혈액배양만을 이용하지는 않는다. 예

를 들어 요로감염에서는 소변배양으로 병원균이 동정되는 경우가

흔하다. 임상적으로 감염의 병소로 추정되는 체액을 배양하는 것이

보다 높은 동정률을 제공할 수 있다.

일반적으로 소아 패혈증에서는 성인 패혈증에 비해 혈액 내 균의

밀도가 높은 것으로 알려져 있다. 미국감염병학회(Infectious

Disease Society of America, IDSA) 지침에서는 체중이 작은 영아

에서 혈액배양을 위한 채혈량을 최소 세트 당 2 mL로 권고하고 있

다. 소아는 체내 혈액량이 적기 때문에 혈액배양을 위해 1세트만 채

혈하는 경우가 대부분이고, 특히 영아에서는 호기성 배양병만 채혈

하는 것이 일반적이다.

12

Baron EJ, et al. Clin Infect Dis. 2013 Aug;57(4):e22-e121.

성인을 대상으로 한 혈액배양의 채혈량 비교 연구 중에서 가장

작은 혈액을 사용한 것은 Tenney 등이 1982년에 시행한 연구이다

7). 여기서는 2 mL과 5 mL을 비교하였는데, 2 mL을 담은 배양병에

서만 균이 검출되는 빈도와 5 mL을 담은 배양병에서만 균이 검출

되는 빈도를 비교하였다. 5 mL을 담은 배양병에서만 균이 검출되는

빈도가 통계적으로 유의하게 높음을 보여주고 있지만, 2개 모두에서

균이 검출되는 빈도가 각각에서 검출되는 빈도보다 훨씬 더 크기

때문에, 이를 합쳐서 분석한다면 통계적인 유의성이 없을 것이다.

13

2.2.3 패혈증 및 동정균의 평가

혈액배양이 실시된 환자의 의무기록을 조사하여, 패혈증의 정의

(Table 1)에 합당한 환자인지를 판단하였다. 이 연구에서 패혈증을

판별하기 위해 전자의무기록(electronic medical record, EMR) 시

스템에 구축된 패혈증 등록체계를 활용하였다(Figure 3). 패혈증으

로 판별된 환자에서 혈액배양 결과에 따라 치료 방침이 변경되었는

지 여부를 확인하였다.

혈액배양 검사 결과 Streptococcus pneumoniae, β-hemolytic

streptococci, Moraxella catarrhalis, Enterobacteriaceae,

Escherichia coli, Neisseria meningitides, Hemophilus

influenzae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus,

Enterococcus, Salmonella species 등이 배양된 경우에는 병원균

(true positive, TP)일 가능성이 높은 것으로 간주하였다.

Coagulase-negative staphylococci, Staphylococcus epidermidis,

α-hemolytic streptococci, nonhemolytic streptococci,

diptheroids, Bacillus species, Micrococcus, Corynebacterium 등

이 배양된 경우에는 오염균(false positive, FP)일 가능성이 높은 것

으로 간주하였다.

또한 혈액배양 결과 양성으로 나온 모든 환자들의 전자의무기록

에 기술된 임상 양상과 진단명을 조사하여 동정된 균이 병원균인지

또는 오염균인지 여부를 최종적으로 판정하였다. 동정된 균에 대해

감수성을 보이는 항생제가 사용되어 환자의 증상이 호전되었거나,

14

혈액 이외의 다른 체액배양에서도 동일한 균이 동정된 경우, 또는

환자의 진단명이 동정된 균에 의한 감염에 부합한다고 판단되는 경

우에는 병원균으로 분류하였다.

15

Table 1. Diagnostic criteria of sepsis in this study.

￭ Any suspected infection with 2 or more of followings of

SIRS

￭ SIRS (systemic inflammatory response syndrome)

① Body temperature >38.3℃ or <36℃

② Heart Rate >90/min

③ Respiratory rate >20/min or PaCO2 <32 ㎜Hg

④ WBC >12,000/㎣, <4000/㎣, or >10% bands

16

Figure 3. Sepsis registry for screening and database of sepsis

in electronic medical record (EMR) system.

17

2.3 자료 수집

2.3.1 채혈량의 측정

이 연구에서는 호기성 병에 주입되는 혈액의 양을 측정하는 것이

매우 중요하다. 레진이 포함된 호기성 병의 무게는 비교적 일정하

여, 먼저 혈액이 주입되지 않은 호기성 병 100개의 무게를 측정하

여 평균을 구하였다. 혈액배양이 실시되어 임상미생물 검사실로 오

는 모든 호기성 병의 무게를 측정하였고, 호기성 병의 무게 평균을

뺀 것을 실제 주입된 혈액의 무게로 간주하였다. 이렇게 구한 혈액

의 무게를 혈액의 비중(1.055 g/mL)으로 나누어 실제 채혈량을 계

산하였다. 2 mL 군에서는 계산된 채혈량이 1 mL 미만이거나 3

mL 초과인 경우에는 부적절한 채혈량으로 판단하였다. 10 mL 군

에서는 계산된 채혈량이 8 mL 미만이거나 12 mL 초과인 경우에는

부적절한 채혈량으로 판단하였다. 채혈량이 부적절하면 혈액배양의

양성률에 영향을 미칠 수 있으므로, 채혈량이 부적절한 경우에는 분

석에서 제외하였다.

2.3.2 채혈량 측정에 따른 제한

임상미생물 검사실의 혈액배양 장비는 호기성 병의 무게를 자동

으로 측정하지 않으므로 연구보조원이 수작업으로 호기성 병의 무

게를 측정하였다. 따라서 연구보조원이 근무하지 않는 시간에는 호

기성 병의 무게가 측정되지 않았다. 따라서 호기성 병의 무게가 측

18

정되지 않은 경우에는 분석에서 제외하였다.

2.3.3 조사 항목

혈액배양과 관련된 자료들을 수집하여 증례기록서(Figure 4)를 작

성하였다. 작성된 증례기록서의 자료를 토대로 다음과 같은 지표들

을 조사하였다.

혈액배양이 실시된 환자에서 패혈증으로 진단되는 환자의 비율,

패혈증으로 진단되는 환자에서 혈액배양 결과에 따라 항생제 사용

등의 치료 방침이 변경되는 비율, 그리고 2 mL과 10 mL의 혈액이

주입된 호기성 병에서 병원체와 오염균이 동정되는 비율을 확인하

였다. 또한 2 mL과 10 mL의 혈액이 주입된 호기성 병에서 병원체

가 검출되는데 소요되는 시간(time to detection, TTD)을 비교하였

다.

19

Figure 4. Case report form (CRF) in this study.

20

2.4 자료 분석

각 측정치의 값은 평균 ± 표준편차로 나타내었다. 자료의 분석은

수치형 변수인 경우에는 독립표본 t-검정을 사용하였고, 명목형 변

수인 경우에는 Chi-square 통계량을 사용하였다. 채혈량 군별로 미

생물이 동정되는 비율을 비교하기 위해 McNemar 검정을 실시하였

다. 채혈량 군별로 TTD 값의 통계적 차이를 확인하기 위해 대응표

본 t-검정을 실시하였다. 유의검정 수준은 p-value<0.05로 하였다.

통계 프로그램으로는 IBM SPSS Statistics Ver 24를 이용하였다.

21

Ⅲ. 결과

3.1 채혈량

2015년 1월 1일부터 2015년 6월 30일까지 6개월 동안 경상대학

교병원 응급실을 방문한 1,049명의 환자들에서 채취된 2,098세트

중 채혈량이 부족하거나 초과된 612세트를 제외하고 총 1,486세트

가 분석에 포함되었다. 평균 연령은 64.1±17.5세였고, 남자에게서

채혈된 것이 833세트로 56.1%를 차지하였다. 평균 채혈량은 2 mL

군에서 2.3±0.4 mL이었고, 10 mL 군에서 9.8±0.8 mL이었다

(Figure 5).

22

Figure 5. Flow diagram of included blood culture sets with

adequate blood volume.

23

3.2 혈액배양 양성률

혈액배양 결과 11.6%인 172세트에서 균이 동정되었는데, 성별에

따른 양성률의 차이는 없었다. 균이 동정된 군은 동정되지 않은 군

에 비해 연령이 더 높았고(69.5±12.8 vs 63.4±17.9, p=0.000), 병

원내 사망률이 더 높았다(22(12.8%) vs 101(7.7%), p=0.022). 그

외 활력징후와 혈액검사 결과에서도 통계적으로 유의한 차이들이

존재하였다(Table 2, 3).

2 mL 군에 비해 10 mL 군에서 미생물이 동정되는 비율이 통계

적으로 유의하게 높았다(97(6.5%) vs 120(8.1%), p=0.005).

24

Table 2. Baseline characteristics according to the result of

blood culture in 2,098 blood culture sets obtained

Blood Culture

Negative

(N=1,865)

Blood Culture

Positive

(N=233)

p-value

Age (years) 64.1±17.80 69.3±12.90 0.000

Male 1,080(57.9) 128(54.9) 0.387

Mental status

Alert 1,705(91.4) 201(86.3) 0.010

Altered 0,160(8.6)0 032(13.7)

Death

at ED 0,035(1.9)0 11(4.7) 0.005

at Hospital 0,152(8.2)0 030(12.9) 0.016

SBP (mmHg) 126.8±26.00 120.2±26.40 0.000

HR (/min) 92.4±20.8 97.1±21.1 0.001

RR (/min) 20.9±3.40 21.3±3.30 0.096

BT (℃) 37.0±1.50 37.3±1.10 0.004

SpO2 (%) 94.7±8.40 95.3±5.80 0.314

pH 7.41±0.10 7.41±0.12 0.894

PCO2 (mmHg) 35.8±10.7 30.8±9.70 0.000

HCO3- (mmol/L) 22.2±5.20 19.4±5.70 0.000

Base deficit 1.9±5.2 4.1±6.1 0.000

25

(continued)

Variables are expressed as mean±standard deviation or

number(%).

N: number of blood culture sets, ED: emergency department,

SBP: systolic blood pressure, HR: heart rate, RR: respiratory

rate, BT: body temperature, SpO2: pulse oximeter oxygen

saturation, PCO2: partial pressure of CO2, WBC: white blood

cell, ANC: absolute neutrophil count, Hb: hemoglobin, PLT:

platelet, PCT: procalcitonin, CRP: C-reactive protein.

Blood Culture

Negative

(N=1,865)

Blood Culture

Positive

(N=233)

p-value

WBC (/mm3) 10,855±10,362 11,756±7,4640 0.198

ANC (/mm3) 8,377±5,731 10,218±7,1980 0.000

Hb (mg/dL) 12.1±2.30 11.2±2.50 0.000

PLT (×103/mm3) 219.6±103.8 189.5±109.1 0.000

Albumin (mg/dL) 3.6±0.7 3.2±0.7 0.000

D-dimer (μg/mL) 3.61±4.97 4.93±5.39 0.014

Lactate (mmol/L) 2.2±2.2 3.7±3.4 0.000

PCT (ng/mL) 05.57±16.62 27.27±50.24 0.000

CRP (mg/dL) 6.3±8.0 9.8±9.2 0.000

26

Table 3. Baseline characteristics according to the result of

blood culture in eligible 1,486 blood culture sets

Blood Culture

Negative

(N=1,314)

Blood Culture

Positive

(N=172)

p-value

Age (years) 63.4±17.90 69.5±12.80 0.000

Male 0737(56.1) 096(55.8) 0.946

Mental status

Alert 1,203(91.6) 151(87.8) 0.103

Altered 0,111(8.4)0 021(12.2)

Death

at ED 0,028(2.1)0 05(2.9) 0.516

at Hospital 0,101(7.7)0 022(12.8) 0.022

SBP (mmHg) 126.0±26.30 121.0±24.90 0.019

HR (/min) 92.0±20.5 99.3±20.1 0.000

RR (/min) 20.9±3.50 20.9±2.50 0.855

BT (℃) 37.0±1.70 37.4±1.00 0.003

SpO2 (%) 94.5±8.80 95.4±5.50 0.216

pH 7.41±0.10 7.43±0.08 0.088

PCO2 (mmHg) 36.0±10.8 31.3±10.2 0.000

HCO3- (mmol/L) 22.3±5.30 19.9±5.40 0.000

Base deficit 1.8±5.4 3.3±4.9 0.002

27

(continued)

Variables are expressed as mean±standard deviation or

number(%).

N: number of blood culture sets, ED: emergency department,

SBP: systolic blood pressure, HR: heart rate, RR: respiratory

rate, BT: body temperature, SpO2: pulse oximeter oxygen

saturation, PCO2: partial pressure of CO2, WBC: white blood

cell, ANC: absolute neutrophil count, Hb: hemoglobin, PLT:

platelet, PCT: procalcitonin, CRP: C-reactive protein.

Blood Culture

Negative

(N=1,865)

Blood Culture

Positive

(N=233)

p-value

WBC (/mm3) 10,472±6,9390 11,541±6,9300 0.058

ANC (/mm3) 8,250±5,683 9,954±6,638 0.000

Hb (mg/dL) 12.1±2.30 11.2±2.30 0.000

PLT (×103/mm3) 220.3±103.5 178.0±99.30 0.000

Albumin (mg/dL) 3.7±0.7 3.3±0.7 0.000

D-dimer (μg/mL) 3.38±4.75 4.59±5.25 0.047

Lactate (mmol/L) 2.2±2.4 3.3±3.0 0.000

PCT (ng/mL) 05.35±19.09 27.65±49.46 0.000

CRP (mg/dL) 6.3±8.1 9.3±8.9 0.000

28

3.3 혈액배양 오염률

오염균이 동정되는 비율은 2 mL 군과 10 mL 군 간에 통계적인

차이를 보이지는 않았다(7(0.5%) vs 9(0.6%), p=0.804). 오염균이

2 mL 군과 10 mL 군에서 동시에 동정되는 세트는 없었고, 혐기성

배양병에서만 동정되는 경우는 5세트에서 관찰되었다. 가장 흔한 오

염균은 coagulase-negative staphylococci이었고, 2 mL 군 3세트

와 10 mL 군 4세트에서 검출되었다.

29

3.4 병원균이 동정되는 비율

2 mL 군에 비해 10 mL 군에서 병원균이 동정되는 비율이 통계

적으로 유의하게 높았다(90(6.1%) vs 111(7.5%), p=0.003). 하지

만 패혈증으로 분류된 585세트에서는 2 mL 군과 10 mL 군 간에

통계적인 차이를 보이지는 않았다(62(11.0%) vs 70(12.5%),

p=0.152). 패혈증으로 분류된 585세트에서도 혈액배양 결과 음성인

군과 양성인 군 사이에는 인구학적 및 임상적인 차이가 존재하였다

(Table 4). 병원균이 동정된 총 95세트에서 대장균(Escherichia

coli)이 43(45.1%)세트에서 검출되었다(Table 5).

30

Table 4. Baseline characteristics according to the result of

blood culture in 585 blood culture sets obtained from sepsis

patients

Blood Culture

Negative

(N=482)

Blood Culture

Positive

(N=103)

p-value

Age (years) 63.7±18.30 70.5±11.00 0.000

Male 280(58.1) 55(53.4) 0.382

Mental status

Alert 438(90.9) 85(82.5) 0.012

Altered 44(9.1) 18(17.5)

Death

at ED 11(2.3) 04(3.9)0 0.315

at Hospital 050(10.4) 18(17.5) 0.041

SBP (mmHg) 126.2±27.90 120.0±27.10 0.039

HR (/min) 104.0±17.50 108.0±17.50 0.033

RR (/min) 22.2±3.70 21.6±2.70 0.093

BT (℃) 37.4±1.00 37.7±1.10 0.009

SpO2 (%) 93.3±8.30 94.4±6.60 0.225

pH 7.42±0.10 7.44±0.06 0.071

PCO2 (mmHg) 34.1±11.0 28.8±9.10 0.000

HCO3- (mmol/L) 21.7±5.20 19.0±5.00 0.000

31

(continued)

Variables are expressed as mean±standard deviation or

number(%).

N: number of blood culture sets, ED: emergency department,

SBP: systolic blood pressure, HR: heart rate, RR: respiratory

rate, BT: body temperature, SpO2: pulse oximeter oxygen

saturation, PCO2: partial pressure of CO2, WBC: white blood

cell, ANC: absolute neutrophil count, Hb: hemoglobin, PLT:

platelet, PCT: procalcitonin, CRP: C-reactive protein.

Blood Culture

Negative

(N=482)

Blood Culture

Positive

(N=103)

p-value

Base deficit 2.0±5.2 3.7±4.1 0.004

WBC (/mm3) 12,514±9,2700 12,593±8,0430 0.937

ANC (/mm3) 10,257±6,9380 11,174±7,5670 0.231

Hb (mg/dL) 12.0±2.20 10.8±2.10 0.000

PLT (×103/mm3) 226.7±119.3 164.4±99.30 0.000

Albumin (mg/dL) 3.6±0.7 3.1±0.8 0.000

D-dimer (μg/mL) 3.32±4.31 5.78±5.74 0.001

Lactate (mmol/L) 2.3±2.1 3.6±2.8 0.000

PCT (ng/mL) 06.60±17.99 34.25±55.45 0.000

CRP (mg/dL) 9.5±9.4 11.5±9.1 0.055

32

Table 5. Pathogens identified and diagnoses at hospital

discharge in 585 blood culture sets obtained from sepsis

patients

Diagnosis Pathogens No. of sets

GI tract infection 38

Escherichia coli 13

Enterococcus spp 8

Enterobacter cloacae 5

Klebsiella pneumoniae 4

Raoultella planticola 4

Citrobacter braakii 2

Candida albicans 2

Urinary tract infection 25

Escherichia coli 19

Enterobacter aerogenes 2

Klebsiella pneumoniae 2

Candida albicans 2

Respiratory infection 16

Streptococcus pneumoniae 6

Escherichia coli 4

Klebsiella pneumoniae 2

Pseudomonas aeruginosa 2

Streptococcus anginosus 1

Acinetobacter baumannii 1

33

(continued)

No: number, GI: gastrointestinal

Diagnosis Pathogens No. of sets

Musculoskeletal 6

Escherichia coli 5

Morganella morganii 1

Indeterminate 10

Escherichia coli 2

Staphylococcus aureus 2

Streptococcus agalactiae 2

Candida albicans 2

Klebsiella pneumoniae 1

Streptococcus pyogenes 1

total 95

34

3.5 병원균이 동정되는데 소요되는 시간

병원균이 동정되는데 소요되는 시간은 2 mL 군과 10 mL 군 간

에 통계적으로 유의한 차이가 없었다(15.0±12.9 vs 13.1±7.0,

p=0.09). 또한 패혈증으로 분류된 585세트에서는 2 mL 군과 10

mL 군 간에 통계적인 차이를 보이지는 않았다(15.7±14.9 vs

14.2±8.0, p=0.299).

35

Ⅳ. 고찰

2000년 이후 전 세계적 보건 문제로 대두되는 미생물 감염은 세

균이나 진균 감염병이 아니라 조류독감이나 에볼라병 등의 바이러

스 감염병이다. 세균 감염에 의한 패혈증을 치료하기 위해 이미 많

은 종류의 광범위 항생제가 개발되어 있으며, 이러한 항생제는 대부

분의 세균 감염병의 치료에 효과적이다. 문제가 되고 있는 다제내성

균은 일반적인 건강한 사람에게는 심각한 문제를 일으키지 않으며,

다제내성균의 검출은 혈액보다는 가래나 소변과 같은 체액이나 분

변에서 더 많이 이루어지고 있다.

의사가 항생제를 처방하여 환자에게 투여하기 전에 혈액배양을

실시하는 것이 원칙이지만, 항생제를 투여하는 시점에는 혈액배양

결과를 알 수가 없다. 혈액배양이 실시되는 환자에서 병원체가 동정

되는 경우는 30%에 미치지 못하며, 병원체가 동정되더라도 의사가

항생제 종류를 변경하는 것은 동정된 미생물의 감수성 검사 결과보

다는 환자의 임상적 상태에 근거하여 판단하는 것이 일반적이다. 그

러므로 혈액배양이 임상적 치료 방침의 결정에 기여하는 정도는 매

우 미약하다고 볼 수 있다.

혈관 상태가 좋지 않은 환자들인 경우 임상지침에서 권고되는 채

혈량(20-30 mL)에 미치지 못하는 아주 적은 혈액으로 혈액배양이

실시되는 경우가 흔하다. 그렇다고 해서 의사의 항생제 선택이 달라

지는 것이 아니며, 환자의 예후가 변하는 것도 아니다. 대부분의 의

36

료인은 항생제를 처방하기 위해 의례적으로 혈액배양을 처방하지만,

과연 얼마의 혈액이 채혈되어 배양병에 주입되었는지에 대해서는

거의 주의를 기울이지 않는 실정이다.

응급실에서 환자 또는 보호자들은 혈액배양 등의 검사를 위해 다

량의 채혈이 시도될 때 의료진에게 반감을 느끼는 경우가 많다. 이

는 환자의 정서적 불편을 초래할 뿐만 아니라, 응급실 의료진의 직

무 스트레스를 가중시키는 요인들 중의 한 가지가 되고 있다.

만일 2 mL 정도의 적은 채혈량으로 실시한 혈액배양이 10 mL

이상의 채혈량에 비해 열등하지 않은 결과를 나타낼 수 있다면, 오

히려 더 많은 혈액배양이 수월하게 처방될 수 있을 것이다. 이는 패

혈증을 일으키는 병원체가 동정되는 비율을 높이면서도 환자와 의

료진의 정서적 불편과 직무 스트레스를 줄여주는 효과가 있을 것이

다.

최근 패혈증의 원인이 되는 병원체를 확인하기 위해 여러 가지

다른 방법들이 대두되고 있다.12-14) 아직 임상적으로 적용되기 위해

서는 해결해야 할 문제들이 상당히 많지만, 혈액배양의 채혈량에 의

존하는 하는 것이 아닌 새로운 분자유전학적 검사법들이 개발될 것

이라 기대한다.

최근 응급실에서 시행되는 혈액배양의 유용성이 그리 크지 않다

는 연구들이 다수 발표되었다.15,16) 오히려 채혈량을 증가시킬수록

오염균이 동정될 가능성이 높아져, 불필요한 검사나 입원이 발생할

37

소지가 많을 것이다.17,18) 이렇게 채혈량에 의존하는 세련되지 못한

검사 방법은 반드시 개선되어 혈액배양 지침에 반영되어야 한다.

연구의 가설은 혈액배양을 위한 채혈량을 줄이더라도 병원균이

동정되는 비율을 낮추지 않으며, 오히려 오염균이 동정되는 비율을

감소시킨다는 것이다. 연구의 결과가 가설을 지지한다면 혈액배양을

위한 과도한 채혈을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 오염균 동정으로 인

해 불필요한 입원이나 검사가 시행되는 것을 감소시킬 것이다. 반대

의 경우에는 혈액배양 지침을 보다 엄격하게 적용할 수 있는 과학

적 근거를 제시할 것이다. 이 연구의 결과는 채혈량을 줄이더라도

병원균이 동정되는 비율과 병원균이 동정되는데 소요되는 시간에서

통계적으로 유의한 차이를 보여주지 않았다. 따라서 혈액배양 지침

에 이 연구의 결과를 반영시키는 것은 매우 합리적이고 유용한 선

택일 수 있다.

본 연구는 비교적 명확한 결과를 제시하고 있지만, 다음의 몇 가

지 이유로 인해 연구의 결과를 있는 그대로 받아들이는 것을 제한

하고 있다. 첫째, 표본의 크기가 일반적인 혈액배양 관련한 연구에

비해 작다. 표본의 크기를 증가시키기 위해서는 연구기간을 늘리거

나, 연구보조원이 365일 24시간 근무하는 방법을 선택할 수 있다.

하지만 이를 위해서는 충분한 연구비 확보가 필수적이다. 둘째, 단

일 기관 연구이다. 경상대학교병원 응급실에는 서부 경남 지역에서

발생하는 대부분의 중환자들이 의뢰됨으로 인해, 일반적인 응급실의

환자 질환군과 다소 차이가 있을 것이다. 이 문제를 해결하기 위해

서는 다기관 연구가 필요하다. 셋째, 혐기성 병은 연구에 포함되지

38

않았다. 혐기성 병을 포함시키기 위해서는 혈액배양을 위한 채혈량

이 더 많이 증가할 수밖에 없다. 향후 혐기성 병을 대상으로 채혈량

을 비교하는 연구가 필요할 것이다. 넷째, 연구보조원이 근무하지

않은 시간의 혈액배양은 제외되었다. 이로 인해 상당히 많은 혈액배

양이 분속에서 제외되었다. 다섯째, 일개 회사의 배양병과 장비만

사용되었다. 하지만 이 연구에 사용된 혈액배양 병과 장비가 전 세

계적으로 널리 사용되고 있고, 그 성능에 대해서 다수의 연구들에서

긍정적인 결과를 제시하고 있다. 마지막으로, 패혈증의 정의가 여전

히 모호하다. 2016년 초에 Sepsis-3 지침이 발표되었던 바, 새로운

지침에 맞는 패혈증의 정의에 맞게 다시 분석할 필요가 있을 것이

다.

이러한 몇 가지 한계에도 불구하고 본 연구를 통해 혈액배양 지

침에서 제시하는 채혈량보다 적은 혈액으로도 병원균을 동정하는데

큰 문제가 없음을 알 수 있었다. 이를 통해 혈액배양 지침을 개선하

는 근거를 제시하였다는 점에서 본 연구의 의미를 찾을 수 있겠다.

39

Ⅴ. 결론

응급실 패혈증 환자에서 혈액배양을 위해 호기성 병에 2 mL 주

입하는 것은 10 mL 주입하는 것에 비해 병원균이 동정되는 비율과

균이 검출되는데 소요되는 시간에서 유의한 차이가 없었다. 따라서

혈액배양을 위한 세트 당 채혈량을 혈액배양 지침에서 권고하는 것

보다 줄일 수 있는 근거를 제시한다.

40

참고문헌

1. Angus DC, Linde-Zwirble WT, Lidicker J, Clermont G,

Carcillo J, et al. Epidemiology of severe sepsis in the United

States: analysis of incidence, outcome, and associated costs

of care. Crit Care Med. 2001 Jul;29(7):1303-10.

2. Martin GS, Mannino DM, Eaton S, Moss M. The

epidemiology of sepsis in the United States from 1979

through 2000. N Engl J Med. 2003 Apr 17;348(16):1546-54.

3. Dellinger RP, Levy MM, Rhodes A, Annane D, Gerlach H,

et al. Surviving sepsis campaign: international guidelines for

management of severe sepsis and septic shock: 2012. Crit

Care Med. 2013 Feb;41(2):580-637.

4. Levy MM, Fink MP, Marshall JC, Abraham E, Angus D, et

al. 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis

Definitions Conference. Intensive Care Med. 2003

Apr;29(4):530-8.

5. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI).

Principles and procedures for blood cultures; approved

guideline. CLSI document M47-A. Wayne, PA: Clinical and

41

Laboratory Standards Institute 2007.

6. Hall MM, Ilstrup DM, Washington JA. Effect of volume of

blood cultured on detection of bacteremia. J Clin Microbiol.

1976 Jun;3(6):643-5.

7. Tenney JH, Reller LB, Mirrett S, Wang WL, Weinstein MP.

Controlled evaluation of the volume of blood cultured in

detection of bacteremia and fungemia. J Clin Microbiol. 1982

Apr;15(4):558-61.

8. Ilstrup DM, Washington JA. The importance of volume of

blood cultured in the detection of bacteremia and fungemia.

Diagn Microbiol Infect Dis. 1983 Jun;1(2):107-10.

9. Li J, Plorde JJ, Carlson LG. Effects of volume and

periodicity on blood cultures. J Clin Microbiol. 1994

Nov;32(11):2829-31.

10. Cockerill FR, Wilson JW, Vetter EA, Goodman KM,

Torgerson CA, et al. Optimal testing parameters for blood

cultures. Clin Infect Dis. 2004 Jun 15;38(12):1724-30.

11. Weinstein MP, Mirrett S, Wilson ML, Reimer LG, Reller

LB, et al. Controlled evaluation of 5 versus 10 milliliters of

42

blood cultured in aerobic BacT/Alert blood culture bottles. J

Clin Microbiol. 1994 Sep;32(9):2103-6.

12. Klouche M, Schroder U. Rapid methods for diagnosis of

bloodstream infections. Clin Chem Lab Med 2008;46(7):888–

908.

13. Tissari P, Zumla A, Tarkka E, Mero S, Savolainen L, et

al. Accurate and rapid identification of bacterial species from

positive blood cultures with a DNA-based microarray

platform: an observational study. Lancet. 2010 Jan

16;375(9710):224-30.

14. Ecker DJ, Sampath R, Li H, Massire C, Matthews HE, et

al. New technology for rapid molecular diagnosis of

bloodstream infections. Expert Rev Mol Diagn. 2010

May;10(4):399-415.

15. Abe T, Tokuda Y, Ishimatsu S, Birrer RB. Usefulness of

initial blood cultures in patients admitted with pneumonia from

an emergency department in Japan. J Infect Chemother. 2009

Jun;15(3):180-6.

16. Shapiro NI, Wolfe RE, Wright SB, Moore R, Bates DW.

WHO NEEDS A BLOOD CULTURE? A PROSPECTIVELY

43

DERIVED AND VALIDATED PREDICTION RULE. J Emerg

Med. 2008;35(3):255-64.

17. Bates DW, Goldman L, Lee TH. Contaminant blood

cultures and resource utilization. The true consequences of

false-positive results. JAMA. 1991 Jan 16;265(3):365-9.

18. Self WH, Speroff T, Grijalva CG, McNaughton CD,

Ashburn J, et al. Reducing blood culture contamination in the

emergency department: an interrupted time series quality

improvement study. Acad Emerg Med. 2013 Jan;20(1):89-97.

44

Abstract

A Study on Pathogen

Identification and Blood Volume

of Blood Culture

Seong Chun Kim

Department of Forensic Medicine

The Graduate School

Seoul National University

Purpose: The blood culture guidelines recommend that at

least two sets of 20-30 mL blood samples be collected for

blood culture. Recently, a number of studies have reported

that the clinical utility of blood cultures in emergency

department is not significant. The aim of this study was to

evaluate the blood volume and clinical usefulness of blood

culture in patients with sepsis in emergency department.

Methods: The subjects were 15 years old or older who

45

underwent blood culture at a local emergency medical center

from January to June 2015. More than 20 mL of blood per

set was collected and 2 mL and 10 mL were dispensed into 2

aerobic bottles respectively, and the remainder was injected

into the anaerobic bottle. To measure injected blood volume,

all aerobic bottles were weighed prior to placing in blood

culture automation equipment. A medical record survey was

conducted to determine whether the patient was sepsis or not

and whether the identified bacteria were pathogenic agents of

sepsis.

Results: Of the 2,098 sets collected from 1,049 patients,

1,486 sets were included in the analysis, excluding 612 sets

with insufficient or excessive blood volume. The mean blood

volume was 2.3±0.4 mL in the 2 mL group and 9.8±0.8 mL

in the 10 mL group. The rate of pathogen identification was

significantly higher in the 10 mL group (90(6.1%) vs 111

(7.5%), p=0.003), however, there was no difference in TTD

between the two groups (15.0±12.9 vs 13.1±7.0, p=0.090).

There were no differences between the two groups in the

rate of pathogen identification (62(11.0%) vs 70(12.5%),

p=0.152) and TTD (15.7±14.9 vs 14.2±8.0, p=0.299) in 585

sets classified as sepsis.

Conclusion: Compared to 10 mL group, 2 mL group showed

46

no significant difference in the rate of pathogen identification

and the TTD. Therefore, the blood volume per set for blood

culture should be 4 mL or more.

Keywords: Blood Culture, Blood Volume, Sepsis

Student Number: 2008-30557